提速试验结束后，四方机车车辆厂于1996年完成了东风4E型机车的图纸整理工作，并通过了铁道部机务局的审查，开始批量[[生产]]东风4E型机车。1994年至1997年间，四方机车车辆厂共生产了16组东风4E型内燃机车（0001～0016），全部均配属上海铁路局南翔机务段，主要用于在沪宁铁路南京东至南翔区段牵引5000吨以上的重载[[货运列车]]，代替原来双机重联牵引的ND5型内燃机车。